TEMPRO INVESTMENT SAC

INGENIERIA BASICA Y

ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD

PROYECTO DE INSTALACIN DE UNA

PLANTA DE LIXIVIACIN Y DECANTACIN

POR LAVADO EN CONTRACORRIENTE DE

MINERALES OXIDADOS DE COBRE CON

CAPACIDAD DE 20 TMD

ELABORADO POR:

RUDYARD WALTER TORRES DE LA CRUZ ING. QUIMICO

CIP 123750

INDICE

INTRODUCCION 4

CAPITULO I. ESTUDIO DE MERCADO 6

Abastecimiento 6

Competencia 6

Mercado 7

Social 8

CAPITULO II. ESTUDIO TECNICO 9

Marco Terico 10

Capacidad de Planta 14

Criterio de Diseo 16

Ubicacin de Planta 18

Procedencia de Materias Primas, Reactivos e Insumos 19

Personal 20

Proceso de Produccin 20

Maquinaria 22

Anlisis de Costos 22

Costos Directos de Produccin 22

Inversin en Activos 23

Costos de Activos Intangibles 24

Activos Fijos 24

Obras Civiles, Montaje y Electrificacin 25

Capital de Trabajo 25

Calendario de Inversiones y Puesta en Marcha 26

CAPITULO III. ESTUDIO DE ORGANIZACIN 27

CAPITULO IV. ESTUDIO FINANCIERO 29

Tasa de Descuento 29

Depreciacin y Escudo Fiscal 30

Produccin de Cobre 31

Anlisis de Sensibilidad 33

CAPITULO V. CONCLUSIONES 34

LISTADO DE CUADROS

Cuadro II-1. Listado de Equipos y Accesorios 21

Cuadro II-2. Costo de Mano de Obra Directa 23

Cuadro II-3. Insumos y Reactivos 23

Cuadro II-4. Activos Fijos (Equipos y Maquinarias) 24

Cuadro II-5. Clasificacin de la Inversin 25

Cuadro II-6. Calendario de Actividades. 26

Cuadro IV-1. Parmetros para Determinacin de la Tasa de Descuento 30

Cuadro IV-2. Determinacin del Escudo Fiscal 30

Cuadro IV-3. Flujo de Caja Econmico 32

LISTADO DE FIGURAS:

Figura 1. Fotografa de los Reactores Batch actuales. 9

Figura 2. Prueba fotogrfica del contenido excesivo de Cobre en relaves 10

Figura 3. Sedimentacin de slidos despus de 1 hora 11

Figura 4. Sedimentacin de slidos despus de 2 horas 11

Figura 5. Esquema de un Decantador Cilindro-cnico industrial. 12

Figura 6. Videoclip de separacin slido-lquido en Decantador 13

Figura 7. Esquema del Circuito de Lixiviacin y DLCC. 15

Figura 8. Balance de Masa en Circuito de Lixiviacin y Decantacin. 17

Figura 9. Fotografa rea sugerida para Instalacin del circuito LDLCC. 19

ANEXOS:

PLANOS:

Plano de Ubicacin de Planta de LDLCC

Plano de Distribucin de Equipos. Vista Superior

Plano de Distribucin de Equipos. Vista Lateral

Plano de Estructuras y Obras Civiles

Plano de Distribucin Elctrica

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INGENIERIA BASICA Y ESTUDIO DE PRE-FACTIBILIDAD PARA LA INSTALACION DE UNA PLANTA DE LIXIVIACION Y DECANTACIN POR

LAVADO EN CONTRACORRIENTE PARA EL TRATAMIENTO DE MINERALES OXIDADOS DE COBRE

MINERA TEMPRO INVESTMENT SAC

INTRODUCCION:

En los ltimos aos el desarrollo de la minera en el Per se ha incrementado

considerablemente en razn al enorme potencial de reservas mineras que contiene

el subsuelo. En este sentido, la minera cuprfera no es ajena a este crecimiento en

virtud a las innumerables reservas de minerales de cobre encontradas en diversos

lugares de nuestro pas particularmente en el batolito de la costa sur donde

predominan los xidos de cobre que son procesados generalmente por el mtodo

de Heap Leaching o Vat Leaching por los bajos costos de inversin que estos

mtodos requieren.

Para obtener altas tasas de recuperacin de cobre, los minerales deben ser

chancados para reducirlos hasta un tamao adecuado con la finalidad de exponer

y/o liberar los valores de cobre. Sin embargo, para lograr una ptima percolacin de

la solucin lixiviante, el mineral chancado debe ser zarandeado para seleccionar

slo la fraccin con tamao de grano adecuado que por lo general oscila entre 1/8

y . Esto significa que la fraccin fina del mineral (< 1/8) obtenida en la zaranda

vibratoria (representa alrededor del 20% de todo el mineral que ingresa a la cancha

de recepcin) por lo general queda como residuo del proceso pasando a formar

parte de la merma de la produccin ya que a la fecha no hay registros de ninguna

instalacin en la zona que pueda ser capaz de procesar la fraccin fina de los

minerales oxidados de cobre. Una de las razones de este inconveniente es que la

inversin requerida para la instalacin de un circuito para el tratamiento de los finos

es muy costosa.

Con la finalidad de atenuar el problema de la merma de mineral valioso,

Minera Tempro Investment S.A.C., ha instalado un sistema de agitacin de

geometra cuadrada que opera en paralelo con lo cual se ha solucionado

parcialmente el procesamiento de la fraccin fina. Aunque la produccin de finos en

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el sistema de chancado es alrededor de 12.5 TMD, estos tanques de agitacin solo

permiten procesar un mximo de 8 TMD en un proceso batch con una recuperacin

mxima de 60%, lo cual quiere decir que el circuito tal como ha sido diseado e

instalado adems de ser deficiente no satisface la produccin de finos

incrementndose constantemente el stock de mineral.

Ante este inconveniente, se plantea el rediseo de la Planta de

Procesamiento de Finos para implementar un circuito en proceso continuo cuya

capacidad inicial sera de 20 TMD que consiste en un proceso de lixiviacin en

tanques cilndricos de agitacin que operan en cascada despus del cual la pulpa

lixiviada es lavada y decantada en un circuito de bombas y decantadores que

operan en contracorriente, permitiendo obtener altas tasas de recuperacin tanto en

la etapa de lixiviacin como en la etapa de separacin slido-lquido involucrando

bajos costos operativos. El circuito de lavado consiste de tres bombas SRL de 1

x 1 , y el circuito de lavado consiste de tres decantadores cilindro-cnicos

constituido por una campana tranquilizadora central y un rebose calmo denominado

Vertedero de Thompson por donde se obtiene la solucin clarificada, mientras que

los lodos espesados son evacuados por una tubera que est ubicada en la zona

inferior de los tanques decantadores.

La implementacin de este circuito con toda seguridad le permitir a Tempro

Investment SAC tener una ventaja competitiva sobre cualquier otra Planta

Metalrgica del Sector debido a que ninguna otra empresa de la zona tiene

implementado un circuito continuo para beneficio de cobre a partir de minerales

oxidados finamente molidos. Esta ventaja se ver reflejado en el incremento

sustancial en la rentabilidad de la organizacin debido a que permitir una mxima

recuperacin global de los valores de cobre que actualmente no es posible.

De concretarse la implementacin de este proyecto es indispensable que el

acceso a la informacin tecnolgica del proceso est restringido solo a la alta

direccin y personal con probada lealtad a Tempro; solamente de esta forma se

podra garantizar la competitividad y rentabilidad del negocio en el sector evitando

la fuga de informacin para beneficio de terceros.

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CAPITULO I

ESTUDIO DE MERCADO:

Aunque por ahora el proceso de lixiviacin de xidos de cobre que Tempro

Investment tiene implementado solo permite obtener Cemento de Cobre con una

ley promedio de 85%, se puede tener la garanta de que el mercado de este

producto est totalmente garantizado y el precio internacional alcanzado el cobre ha

convertido el beneficio de este metal en un negocio bastante rentable lo cual

depende de la eficiencia del proceso que permite reducir los costos operativos con

altas tasas de productividad.

En vista que Tempro Investment ya tiene instalado un circuito para

tratamiento de finos de xido de cobre y que comprende parte de tres diferentes

tipos de proceso (Planta de Oxidos de Cobre, Planta de Flotacin y Planta de

Cianuracin) con sus respectivos Estudios de Impacto Ambiental aprobados,

entonces realizaremos el estudio de mercado limitandonos a analizar los siguientes

factores:

Abastecimiento: Debido al actual precio internacional del cobre bastante atractivo, la

produccin de minerales oxidados de este metal se ha incrementado

sustancialmente en la zona ya que cada vez es mayor el nmero de

pequeos mineros formales y/o informales que incursionan en este negocio y

buscan comercializar su produccin con las Plantas de Beneficio que mejores

ventajas les otorguen. En este sentido, se puede afirmar que el

abastecimiento de minerales oxidados con leyes negociables est totalmente

garantizado para cualquier Planta instalada en la zona.

Competencia: Existen varias Plantas de Tratamiento de xidos de Cobre instalados desde

Pisco hasta Chala. Casi la totalidad de estas instalaciones tienen

implementado el Circuito de Tratamiento Vat Leaching donde solo se puede

procesar minerales con tamao de grano relativamente gruesos (>1/8, < )

descartando la fraccin fina del mineral obtenido en el circuito de chancado,

aunque hay instalaciones que se han aventurado a procesar este tipo de

mineral por el mtodo de Flotacin obteniendo costos elevados de produccin

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debido a la baja productividad de la metodologa. Existen tambin otras

Plantas que han implementado circuitos batch donde el proceso por lotes de

los minerales genera tiempos muertos muy altos lo que ocasiona baja

productividad, adems la tasa de recuperacin con la que se liquida el mineral

no supera el 60% respecto al contenido total de cobre en el mineral. No existe

reporte de la existencia de un proceso continuo instalado en la zona.

Por lo tanto, la implementacin de una planta de lixiviacin de xidos de cobre

de granulometra fina en circuito continuo, adems de incrementar las

utilidades de Tempro, podra beneficiar econmicamente a los productores

mineros ya que se les podra ofrecer un mejor precio por dos motivos

elementales:

1) En lo que se refiere a eficiencia, una planta de lixiviacin y lavado de lodos en proceso continuo adecuadamente equipado, puede obtener altas

recuperaciones, lo que se traduce en la imposicin de bajas penalidades a

los productores mineros. Este no es el caso de las plantas que

actualmente operan en la zona. Es ms, la mayora de estas instalaciones

slo prefieren comprar minerales de granulometra gruesa desechando los

minerales finos ya que debido a la deficiencia de sus procesos no les es

rentable procesar minerales con tamaos de grano menores de 2 mm.

2) En lo que se refiere al valor de liquidacin tambin podra generar una ventaja ya que buena parte de los productores mineros no producen

minerales oxidados de cobre en zonas donde el mineral se presenta en

forma disgregada porque en el momento de comercializarlo solo se les

valoriza con una recuperacin de 60%. El proceso propuesto podra

permitir darle mayor valorizacin a estos minerales lo que significa mayor

abastecimiento.

Otra de las estrategias que se podra adoptar para garantizar un permanente

abastecimiento a menor costo, es formar sociedades con concesionarios de la

zona para explotar las minas que tienen en sus respectivos denuncios.

Mercado: El proceso de operacin propuesto sirve la Planta Vat Leaching que se tiene

implementado actualmente y que permitira procesar toda la fraccin de finos

que se produce actualmente en el proceso de chancado y zarandeado. El

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producto obtenido (solucin de sulfato de cobre) podra mezclarse con las

soluciones ricas obtenidas en los vats de lixiviacin obtenindose una

solucin rica apta para el proceso de cementacin con chatarra, aunque en

un futuro podra implementarse tambin el proceso de extraccin por

solventes y electrodeposicin para obtener ctodos de cobre con mayor valor

comercial.

El mercado actual demanda cualquiera de las presentaciones como se

obtiene el cobre en las plantas de beneficio. Es decir, ya sea en forma de

ctodos, cemento o concentrado, la obtencin de utilidades est asegurado.

Social: Aunque an falta regularizar algunos puntos que tienen que ver con el

cumplimiento de la normatividad que exige la Ley a travs de la Direccin

Regional del Ministerio de Energa y Minas, el tema social est parcialmente

solucionado, ya que la empresa cuenta con los Estudios de Impacto

Ambiental para los 3 procesos (cianuracin, flotacin, lixiviacin de cobre) que

actualmente desarrolla en sus instalaciones.

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CAPITULO II

ESTUDIO TECNICO

El circuito de finos instalado en la Planta Santiago consiste en dos tanques de

agitacin de geometra cuadrada, donde se efecta una lixiviacin por lotes que

consiste en introducir el mineral y la solucin de cido sulfrico en los tanques de

agitacin, luego se agita durante aproximadamente 2 a 3 horas, despus de ello se

apagan los agitadores y se deja reposar durante unas 8 horas para permitir la

sedimentacin de slidos y facilitar la extraccin de la solucin rica de sulfato de

cobre (ver fotografa). Los lodos residuales son lavados con agua fresca mediante

una breve agitacin para reducir su contenido de cobre disuelto, luego se deja

reposar nuevamente por unas seis horas para que permitir que se sedimenten los

slidos extrayendo luego la solucin de enjuague. Finalmente los slidos son

extrados por unas tuberas ubicadas en la parte inferior de los tanques

bombendolos hacia la cancha de relaves junto con los residuos de los vats de

lixiviacin.

Figura 1. Fotografa de los Reactores de Lixiviacin Batch instalados actualmente.

La principal desventaja de este mtodo operatorio es que requiere excesivo tiempo

de espera para lograr la sedimentacin lo cual se traduce en horas-hombre

improductivas; adems por el modo como se realiza el lavado de los lodos, la

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cantidad de sulfato de cobre que se pierde en los residuos es bastante

considerable. Estos inconvenientes inherentes del circuito de lixiviacin, se

traducen en una baja recuperacin que influye negativamente en la rentabilidad del

proceso productivo. Esto se puede observar en la siguiente fotografa:

Figura 2. Prueba fotogrfica de la presencia de cantidades apreciables de Cobre en relaves

Ante las limitaciones tcnicas del proceso actual, se propone la implementacin de

un mtodo alternativo, teniendo como base el conocimiento del comportamiento de

los slidos y de la solucin despus del periodo de agitacin en los reactores de

lixiviacin.

Marco Terico:

Si al finalizar el proceso de lixiviacin de los xidos de cobre con una solucin de

cido sulfrico en tanques de agitacin, se traslada la pulpa a otro recipiente y se

deja reposar, se podr observar la separacin gradual de las fases slida y lquida

(ver fotografas adjuntas.). La fase slida est comprendida por los residuos de

mineral al que se le extrajo los valores de cobre, y la fase lquida est formada por

una solucin rica que contiene Sulfato de Cobre cuya coloracin puede variar desde

verde turquesa hasta azul cielo dependiendo de la concentracin del metal.

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Figura 3. 1 hora de decantacin Figura 4. 2 horas de decantacin.

Este proceso de separacin de slidos se llama decantacin esttica y se puede

llevar a cabo fcilmente en recipientes donde la altura total es mayor que su

seccin transversal. En las fotografas mostradas se puede observar los niveles de

separacin de las fases despus de 1 y 2 horas de reposo respectivamente.

La evidencia de este proceso de separacin de fases es suficiente para poder

plantear la seleccin y diseo de un recipiente que pueda permitir la separacin en

forma continua de los slidos y de la solucin rica. A nivel industrial los procesos de

separacin de slidos y lquidos a partir de pulpas se llevan a cabo en diversos

tipos de recipientes entre los que se puede mencionar los sedimentadores,

decantadores, espesadores e incluso en los filtros prensa de discos o de vaco.

El proceso de lavado se puede llevar a cabo mediante los impulsores de una

bomba de pulpa donde se mezcla efectivamente los lodos y el lquido de lavado o

de enjuague.

Para nuestros propsitos y en base a la capacidad de planta que se propone

instalar, la eleccin adecuada est referida a los decantadores estticos con rebose

calmo cuyo funcionamiento est representado por la siguiente figura:

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Figura 5. Esquema de un decantador esttico industrial tipo cilindro-cnico.

Un decantador esttico, consiste en un recipiente cilndrico con fondo cnico y que

est provisto en su parte central de una tubera con una campana en su parte

inferior. La pulpa es alimentada al decantador por la parte superior de la tubera

central desde donde desciende lentamente llegando a la parte inferior de la

campana con una velocidad tal que permite eliminar la turbulencia lo que facilita la

sedimentacin de los slidos. En esta seccin se inicia el proceso de separacin

slido-lquido y se completa en la zona superior del decantador antes de alcanzar el

rebose conocido como Vertedero de Thompson. De este modo, los slidos se

depositan en el fondo del cono desde donde son evacuados por la tubera de

descarga y el lquido asciende lentamente hacia la parte superior por donde es

extrado con un bajsimo nivel de turbidez.

Para realizar las pruebas de decantacin se construy un decantador casero a

escala laboratorio con lo cual se pudo demostrar la eficiencia de separacin de la

solucin rica desde la pulpa que ingresa al decantador.

Para construir el decantador se us la parte superior de una botella descartable de

bebida gaseosa que se cort transversalmente. En su parte interna central, se

coloc un tubo de PVC en posicin vertical y concntrica al recipiente de botella

colocado en forma invertida. La parte inferior del tubo tiene forma cnica cuya

funcin es tranquilizar la corriente de pulpa que ingresa por la parte superior del

tubo. Por cuestiones didcticas a modo demostrativo, el decantador de laboratorio

solo tiene salida por la parte superior que permite recuperar la solucin clarificada.

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Para realizar la prueba de decantacin, previamente se lixivi una muestra de finos

existente en la Planta Santiago durante dos horas, al final de los cuales se trasvas

parte de la pulpa al decantador de laboratorio hasta alcanzar un nivel que cubriera

la parte superior de la campana del tubo central.

Se dej reposar durante 30 minutos para permitir la separacin de las fases slida y

lquida y verificar experimentalmente que la fase lquida clarificada no se enturbiaba

durante la operacin de decantacin mientras se alimentaba la pulpa por la parte

superior del tubo central.

A continuacin se muestra un videoclip filmado durante la ejecucin de la prueba

experimental cualitativa. En este video se puede apreciar la eficiencia del proceso a

escala laboratorio en un reactor de 1.5 litros con una pulpa de 25% de slidos.

Figura 6. Video demostrativo de Separacin Slido-Liquido por Decantacin

En escala industrial, los decantadores estn provistos de una tubera de descarga

en la parte inferior por donde se puede extraer en forma continua o por lotes los

lodos espesados. De esta forma se puede mantener la operacin de clarificacin de

la solucin rica en proceso continuo ininterrumpido durante las 24 horas del da.

Sin embargo, para que la operacin sea eficiente, es preciso mantener un estricto

control sobre los flujos de la solucin clarificada y de los slidos espesados, es

decir, la cantidad de slidos que ingresa al decantador debe ser igual a la cantidad

de slidos que sale por la parte inferior. Solo de esta manera se podr evitar

acumulacin o empobrecimiento de los slidos en el interior del decantador lo que

podra ocasionar el ensuciamiento de la solucin rica por partculas slidas.

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Capacidad de Planta:

Por cuestiones tcnicas los vats de lixiviacin solo permite procesar la

fraccin gruesa (>1/8 y < ) de todo el mineral clasificado en la zaranda vibratoria

lo que representa el 80% de la carga que ingresa a la chancadora.

Si tenemos en cuenta que la capacidad total instalada de los vats es 50 TMD,

entonces se deduce que la produccin de finos correspondiente al 20% del total

equivale a 12.5 toneladas por da.

En este sentido, el circuito de Lixiviacin y Decantacin en proceso continuo

que se propone instalar servir como complemento del circuito Vat Leaching que

actualmente est instalado en la Planta Santiago.

Teniendo en cuenta este detalle y ante una eventual futura ampliacin de la

capacidad de los Vats, se plantea la instalacin de una Planta de Lixiviacin y

lavado en Contracorriente con una capacidad nominal de 20 toneladas por da, lo

que permitir procesar toda la produccin de finos que se tiene actualmente

completando su capacidad con los finos que normalmente se descartan en las otras

plantas de las zonas aledaas.

Si Tempro Investment, logra mantener el secreto de este Know-how, podra

contemplarse la posibilidad de ampliar este circuito para poder abastecer la

produccin de todos los minerales finos de xidos de cobre que se producen en la

zona y alrededores de la regin, obteniendo de este modo una buena

competitividad sobre el resto de Plantas de Lixiviacin de xidos de Cobre.

Sin embargo, para que el proceso sea rentable, los minerales a procesar no

deberan tener leyes menores a 3% de cobre y su granulometra no debera ser

mayor a 1/8 para permitir una mxima disolucin y en consecuencia mayor

recuperacin de cobre con la solucin de cido sulfrico.

En la pgina siguiente se muestra el Flowsheet del Proceso propuesto.

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Figura 7. Esquema del Circuito de Lixiviacin y Decantacin por Lavado en Contracorriente propuesto para Tempro Investment.

Z - 1 Zaranda Vibratoria 1A - 1 Acondicionador de pulpaBP - 1 Bomba de Pulpa SRL 1R - 1 Reactor Agitador 1R - 2 Reactor Agitador 2BP - 2 Bomba de Pulpa SRL 2D - 1 Decantador Esttico 1BP - 3 Bomba de Pulpa SRL 3D - 2 Decantador Esttico 2BP - 4 Bomba de Pulpa SRL 4D - 3 Decantador Esttico 3BP - 5 Bomba de Pulpa SRL 5

Enjuague con agua fresca los lodos empobrecidos del D-2 y bombeado hacia el D-3Decantado de los slidos enjuagados en B-4 y obtencin de una solucin ligeramente rica en la parte superiorMezclado del slido empobrecido con agua residual para enviarla a relavera.

Tanque de agitacin donde se completa la lixiviacin de los xidos de cobrePrimer lavado de la pulpa proveniente del R-1 con la solucin clarificada del D-2 y bombeado hacia el D-1Permite decantar los lodos lavados en la Bomba SRL B-2 obtenindose en la parte superior una solucin muy ricaSegundo lavado de los lodos empobrecidos obtenidos en el D-1 con una solucin clarificada del D-3 y bombeado hacia el D-2Se decanta los lodos lavados en B-3 y se obtiene una solucin moderadamente rica y clara en la parte superior del D-2

Produce los finos del mineral (15 TMD)Mezcla el mineral con la solucin cida obteniendo una pulpa homogneaPara el bombeo de la pulpa desde el Acondicionador A-1 hacia el reactor de lixiviacin R-1Tanque de agitacin donde se inicia la lixiviacin de los xidos de cobre

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Criterio de Diseo:

Para el dimensionamiento de la Planta de Lixiviacin y Decantacin por

Lavado en Contracorriente (LyDLCC), se ha tomado los siguientes parmetros

como criterios de diseo:

Capacidad de Planta: 20 TMD

Gravedad Especfica del mineral: 2.5

Condiciones de Lixiviacin:

Relacin Slido-Lquido = 1:2

% slidos = 33.3%

Caudal de Pulpa = 2 m3/hora

Tiempo de residencia = 3 horas

Dimensionamiento de reactores de lixiviacin:

Volumen til total = 6 m3

Factor de dimensionamiento = 15%

Volumen real total = 7 m3

# de reactores = 2

Volumen cada reactor = 3.5 m3

Altura tentativa = 1.86 m (6 ft)

Dimetro tentativo = 1.55 m (5 ft)

Dimensionamiento de acondicionador de pulpa:

Volumen del acondicionador = 2/3 Volumen reactor Lixiviacin

= 2.33 m3

Altura tentativa = 1.29 m (4 ft)

Dimetro tentativo = 1.07 m (3 ft)

Condiciones de Lavado y Decantacin:

Volumen de agua de lavado = 1.6 peso de slidos

% slidos en Decantador 1 = Aprox. 22%

% slidos descarga Decantador 3 = Aprox. 70%

Si la ley de cabeza es 4.85% y un porcentaje de disolucin de 85% en una

solucin fresca de cido sulfrico, con una relacin S/L igual a 1:2, se puede

deducir que la concentracin de Cu en el segundo tanque de lixiviacin es 20.61 g/l.

El Flow sheet siguiente ilustra el dimensionamiento de los decantadores.

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Figura 8. Balance de masa en el Circuito de Decantacin por Lavado en Contracorriente propuesto

Capacidad de procesamiento 0.83 TMS/H Ley Cu cabeza del mineral 4.85%Caudal de Solucin lixiviante 1.67 M3/H % Extraccin proyectado en Reactores 85.0%Ley de solucin al final de Lixiviacin 20.61 g Cu / L

Fw = 1.6 Relacin entre agua de lavado y slidos alimentados 1.31 M3

0.00 TM 0.00 TM1.31 M3 1.31 M31.31 M3 0.83 TM 1.31 M3 0.83 TM 0.83 TM? 3.31 M3 ? 2.00 M3 2.00 M30.0% 2.98 M3 0.0% 1.67 M3 1.67 M3 0.89 M31.00 ? 1.00 ? ?

0.83 TM 21.9% 33.3% 33.3%2.00 M3 1.15 1.25 1.251.67 M3 0.83 TM

20.61 g/L 0.69 M333.3% 0.36 M3

1.25 ?70.0%

D1 = 0.79 1.72

D2 = 3.67 0.00 TM SlidosD3 = 3.67 - - T

3 = 28.67 2.62 M3 Lquido M Caudal de pulpaE3 = 3.41 Crica = 7.8 g/L Solucin rica de cobre L Caudal de lquido = 1.57 - - C Concentracin de soluto1 = 1.58 - - %S Porcentaje de slidosS = 99.3% Recuperacin Global de Cobre en Decantadores DP Densidad de pulpa (kg/L)

DIMENSIONAMIENTO DE DECANTADORES

34.10 kg / hora

0.26 kg / hora

1.72

Peso de Cobre en Relave:

Peso de Cobre recuperado:

0.83 TM0.69 M30.36 M3?70.0% 70.0%

1.72

Tonelaje slidos seco

Agua de Fluidizacin:

0.83 TM0.69 M30.36 M3?

D-3

BP-4

D-1 D-2

BP-3BP-2

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Del Balance de Masas mostrado en el Flowsheet anterior, se puede deducir

que el peso de cobre que ingresa al circuito de decantadores es:

1.67 3

20.61 3

= 34.42

Con un volumen de agua de lavado igual a 1.6 veces del peso de slidos que

ingresa al circuito de decantacin, se obtiene una recuperacin de 99.3% de cobre,

es decir, que la cantidad de cobre extrado en el circuito DLCC (Decantacin por

Lavado en Contracorriente) es:

0.993 34.42

= 34.10

Y la cantidad de cobre que se pierde en los residuos de decantacin es:

(1 0.993) 34.42

= 0.26

Obviamente si se incrementa el volumen de agua de lavado, tambin se

incrementar el peso de cobre recuperado en el circuito de decantacin, y por lo

tanto la cantidad de cobre que se obtiene en el circuito de cementacin tambin se

incrementar.

Ubicacin de la Planta:

Con la finalidad de reducir los costos de inversin y de instalacin del Circuito

LyDLCC (Lixiviacin y Decantacin en Contracorriente), es recomendable hacer

uso de la infraestructura ya construida y asignar un rea de la planta para la

implementacin del circuito de decantacin. Por lo tanto, teniendo como punto de

partida la actual distribucin de equipos y construcciones en la Planta Santiago, se

sugiere instalar los equipos de la siguiente manera:

1. Acondicionador de Pulpa despus del chute de descarga de los finos. Se

sugiere el Tanque de Acero Inoxidable ubicado en la Planta de Finos

Actual para ser usado como acondicionador de pulpa adaptndole un

impulsor adecuado.

2. Reactores 1 y 2, reactivando los tanques de concreto armado construidos

en el lado contiguo de las pozas de soluciones ricas que alimentan a los

tromels de cementacin.

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3. Decantadores 1, 2 y 3 ubicados en el rea adyacente entre las pozas de

soluciones ricas y la cisterna de cido sulfrico. De este modo la descarga

de la solucin rica obtenida en los decantadores podra trasvasarse

fcilmente a las pozas de soluciones mixtas. Adems los residuos slidos

generados podran bombearse desde esta rea hasta la cancha de

relaves sin necesidad de requerir bombas de pulpa robustas.

En la fotografa siguiente, se muestra el rea sugerida para la Planta LDCC.

Foto 9.Fotografa del rea sugerida para la Instalacin del Circuito de Lixiviacin y DLCC

Procedencia de materias primas, reactivos e insumos:

1) Mineral.- Tal como se mencion antes, la procedencia del mineral bsicamente

ser del circuito de chancado que corresponde a la fraccin de finos cuya

produccin aproximada es de 12.5 TMD. Sin embargo, en vista que la

capacidad inicial de Planta ser de 20 TMD, podra optarse por comprar el

mineral de estas caractersticas que otras empresas descartan de su proceso

productivo, siempre y cuando las leyes de cobre reporten valores comerciales.

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2) Reactivos.- Para este proceso se requiere bsicamente cido sulfrico, que

tambin es usado en el circuito Vat Leaching. Es decir, la disponibilidad de

reactivo est absolutamente asegurada.

3) Agua.- Es el insumo principal usado en el proceso de lixiviacin cida de cobre.

Este elemento es posible obtenerlo mediante el acarreo con cisternas desde el

Distrito de Santa Cruz que es el punto ms cercano de abastecimiento de agua.

Personal:

1) Personal operario.- Es posible contratar al personal operativo de planta en las

zonas aledaas. Sin embargo, como el proceso es una tecnologa novedosa, se

deber implementar un programa de entrenamiento durante un tiempo

prudencial para que la performance de la planta est asegurada.

2) Personal calificado.- El personal calificado (Laboratoristas, mecnicos y

electricistas) que laboran actualmente en el circuito Vat Leaching, pueden

satisfacer las necesidades del circuito LDCC sin ningn inconveniente.

3) Jefe de Planta.- El encargado de la Jefatura de la Planta LDCC debe ser

seleccionado con bastante criterio basado sobre todo en una probada lealtad,

tica y profesionalismo. De ser posible, la persona seleccionada deber firmar

un compromiso de confidencialidad para evitar fuga de informacin estratgica

hacia la competencia.

Proceso de Produccin:

El proceso productivo consistir en la Lixiviacin de los Minerales Oxidados

de Cobre en dos Tanques de Agitacin que operan en un circuito tipo cascada,

desde los cuales la pulpa (slidos y solucin rica) es bombeada hacia el circuito de

Decantacin por lavado en Contracorriente con un rgimen de 2 m3/hora. En este

circuito de decantadores, se obtiene una solucin rica de sulfato de cobre en el

primer decantador, mientras que en el tercer decantador se descarga la pulpa de

slidos con 30% de humedad y bajo contenido de cobre. Por lo tanto, para

implementar el circuito LyDLCC que garantice una ptima eficiencia (lo que se

refleja en una alta recuperacin), teniendo en cuenta que ya se tiene implementado

el circuito de chancado y zarandeado, se debe tener disponibles obligatoriamente

los siguientes equipos y accesorios:

RWTorresD 21

CUADRO II-1

ITEM DESCRIPCIN Cantidad 1 Acondicionador de pulpa con impulsor 1 Und 2 Tanques de Agitacin para Lixiviacin 2 Unds 3 Decantadores Estticos de planchas revestidas 3 Unds 4 Bomba de Pulpa SRL 1 1/2" x 1 1/4" 5 Unds 5 Tanque Rotoplas de 1100 L para solucin cida 1 Und 6 Bomba Centrfuga Inox 1 1/2" x 1 1/2" 1 Und 7 Bomba Centrfuga Inox 1" x 1" 1 Und 8 Bomba Centrfuga para agua 1 HP 1 Und 9 Vlvulas Inox 316 de 1 1/2" 3 Unds

10 Vlvulas Inox 316 de 1" 3 Unds 11 Vlvula Pinch 2" 3 Unds 12 Vlvulas Globo PVC 1" 3 Unds 13 Manguera HTDP 1 1/2" 2 rollos 14 Manguera HTDP 1" 1 rollo

Estos equipos estarn de acuerdo al Diagrama de Flujo del Proceso, en el

que se contempla los siguientes circuitos:

1) Acondicionamiento: Se lleva a cabo en el Acondicionador A-1 donde se mezcla

el mineral fino proveniente de la zaranda vibratoria, el agua y el cido en las

proporciones predefinidas por las pruebas metalrgicas. De este modo se

prepara una pulpa homognea que con un porcentaje de slidos deseados para

iniciar el proceso de lixiviacin de los valores de cobre.

2) Lixiviacin cida: Se inicia propiamente en el Reactor R-1 y se completa en el

Reactor R-2. La pulpa obtenida en el Acondicionador A-1 se bombea hacia el

Reactor R-1 donde se inicia el proceso de lixiviacin de los valores de cobre y

culmina en el reactor R-2. El volumen total de estos reactores es suficiente

como para garantizar la permanencia de la pulpa por un tiempo suficiente que

permita obtener una extraccin aceptable de los valores de cobre desde el

mineral hacia la fase acuosa.

3) Lavado y Decantacin en Contracorriente.- El trmino contracorriente significa

que la pulpa ingresa por un extremo del circuito (inicio) mientras que el agua de

lavado es alimentado por el extremo opuesto (final). Tanto el lavado como la

decantacin, se llevan a cabo en tres etapas. El lavado se inicia en la bomba

BP-2 con una solucin pre-enriquecida proveniente del Decantador D-2. La

solucin clarificada obtenida en el decantador D-1 contiene prcticamente todo

RWTorresD 22

el cobre extrado al mineral en el circuito de lixiviacin, por lo que podramos

decir que esta solucin es el producto deseado del circuito LDCC. Los lodos

espesados en el decantador D-1 son mezclados con la solucin de enjuague

proveniente del decantador D-3 y se lava por segunda vez en la bomba BP-3

desde donde se impulsa hacia el decantador D-2. El lodo espesado obtenido en

el decantador D-2 se enjuaga con agua fresca y luego se bombea al decantador

D-3. En el ltimo decantador (D-3), se obtiene unos lodos de bajo contenido de

cobre y una solucin clarificada ligeramente cargada de sulfato de cobre.

La solucin rica obtenida en el decantador D-1, se podra bombear a la poza de

soluciones mixtas o en el peor de los casos se le podra agregar ms cido

sulfrico para usarla como solucin lixiviante en los Vats de lixiviacin para lo

cual debera analizarse previamente.

Maquinaria:

Solo en los casos en que el material fino, est acumulado en cancha, podra

requerirse de un cargador frontal para alimentar el mineral al circuito de Lixiviacin

y DLCC. Incluso podra ser necesario el uso de un volquete para alimentar a la tolva

de gruesos desde donde se podra alimentar haciendo uso solo de las fajas

transportadoras y no de las chancadoras. Ante una eventual falta de mineral fino en

stock, podra ser necesario el uso de una camioneta 4x4 para buscar y acopiar

mineral en los alrededores de la zona donde por lo general se desecha por sus

caractersticas granulomtricas. De este modo, Minera Tempro podra generar

empleo indirectamente ya que se incentivara a los pequeos mineros a producir

minerales oxidados de cobre de granulometra fina.

Anlisis de Costos:

Los costos a tomarse en cuenta en la elaboracin del presente proyecto son:

Costos Directos de Produccin:

Teniendo en cuenta que las necesidades para el circuito de chancado y

movimiento de material dentro de la Instalacin, s como los requerimientos

de laboratorio ya estn satisfechos, entonces solo ser necesario cubrir los

costos productivos directos del circuito que se propone implementar para

complementar el proceso de lixiviacin en Vats. Para ello tomaremos como

base 29 das de operacin continua reservando un da para cumplir con el

RWTorresD 23

programa de mantenimiento rutinario. Por lo tanto, para el clculo de los

costos de produccin solo tomaremos en cuenta la mano de obra directa as

como los requerimientos de insumos y reactivos:

Cuadro II - 2. Costo de Mano de Obra Directa

Nivel de Operacin

N Trabajadores

Sueldo Mensual (S/.)

Sueldo Mensual ($)

Sub Total ($)

Operarios 4 1100.00 404.41 1617.65

Capataces 2 1300.00 477.94 955.88

Alimentacin 780.88

Beneficios Sociales 857.84

Costo Total Mano de Obra (US$ / Mes) 4212.25

Cuadro II 3. Insumos y Reactivos

Descripcin Costo Unit.

(US$) Consumo (/Ton minrl)

Consumo Mensual

Sub Total (US$)

Acido + Flete (Ton) 254.45 0.22 127.60 32467.82

Agua (m3) 3.33 3.43 1987.04 6623.46

Combustible (Gals) 2.57 6.00 3480.00 8955.88

Costo Total Insumos y Reactivos (US$/Mes) 48903.86

As deducimos que el costo de produccin es: 91.58 US$/TM.

Inversin en Activos:

Como ya se indic anteriormente, el proyecto propuesto constituye un

complemento para el circuito de Lixiviacin Vat en reemplazo del proceso

batch actual (Ver Fotografa 1). En este sentido, para la determinacin del

monto de inversin de los activos del circuito de Lixiviacin y Decantacin por

Lavado en Contracorriente no se considerar los dems procedimientos

(transporte, maquinaria pesada, cancha de minerales, circuito de chancado,

laboratorio, etc.), por lo slo se evaluar los siguientes items:

Intangibles: Formulacin del Proyecto, Supervisin, Ejecucin y Puesta

en Marcha.

Activos Fijos: Equipos y accesorios del circuito de Lixiviacin y DLCC.

RWTorresD 24

Obras Civiles, Montaje y Electrificacin.

Capital de Trabajo

Costos de Activos Intangibles:

Considerando que el EIA (Estudio de Impacto Ambiental) del proceso

productivo ya se encuentra implementado y aprobado, entonces podramos

suponer que el nico Activo Intangible que se podra tomar en cuenta en la

evaluacin econmica del proyecto es la Ingeniera del Proyecto que est

comprendido por la Formulacin, Supervisin, Ejecucin y Puesta en Marcha

del Circuito de Lixiviacin y DLCC. La inversin necesaria para los Intangibles

considerando la Mano de Obra Calificada y No calificada ha sido estimada en

US$ 12,000.00.

Activos Fijos:

Para determinar el monto de inversin en Activos Fijos, se tuvo en

cuenta el criterio de diseo mostrado en la pgina 9 con lo cual se pudo

caracterizar y seleccionar los equipos y accesorios necesarios para el

proyecto propuesto. La inversin detallada se muestra en el siguiente cuadro:

Cuadro II 4. Activos Fijos (Equipos y Maquinarias)

ITEM DESCRIPCIN Cantidad Precio Sub Total 1 Acondicionador de pulpa 1 Unds 5,000.0 5,000.0 2 Tanques de Agitacin de 5' x 6 1/4' 2 Unds 6,500.0 13,000.0 3 Decantador Esttico de 11 m3 1 Und 4,500.0 4,500.0 4 Decantador Esttico de 8 m3 2 Unds 3,000.0 6,000.0 4 Bomba de Pulpa SRL 1 1/2" x 1 1/4" 5 Unds 3,200.0 16,000.0 5 Tanque Rotoplas de 1100 L para solucin cida 1 Unds 221.0 221.0 6 Bomba Centrfuga Inox 1 1/2" x 1 1/2" 1 Unds 750.0 750.0 7 Bomba Centrfuga Inox 1" x 1" 1 Unds 550.0 550.0 8 Bomba Centrfuga para agua 1 HP 1 Unds 150.0 150.0 9 Vlvulas Inox 316 de 1 1/2" 3 Unds 50.0 150.0

10 Vlvulas Inox 316 de 1" 3 Unds 35.0 105.0 11 Vlvula Pinch 2" 3 Unds 220.0 660.0 12 Vlvulas Globo PVC 1" 3 Unds 10.0 30.0 13 Manguera HTDP 1 1/2" 2 rollos 190.0 380.0 14 Manguera HTDP 1" 1 rollos 150.0 150.0 15 Estructuras metlicas para montajes 5,000.0

Total Activos Fijos (US$) 52,646.0

RWTorresD 25

Obras civiles, Montaje y Electrificacin:

El monto de inversin estimado para la ejecucin de las Obras Civiles,

Montaje de Equipos y Electrificacin del circuito proyectado es alrededor del

10% de la inversin en equipos US$ 6,000.00.

Capital de Trabajo:

No es necesario disponer de capital de Trabajo para este Proyecto, ya

que se tiene en stock alrededor de 870 Ton de mineral con una ley referencial

de 4.85% y con granulometra adecuada para su beneficio en la instalacin

proyectada. El peso de mineral disponible en cancha de almacenamiento

puede cubrir las necesidades de materia prima durante 19 das de operacin.

El valor estimado de compra del stock de mineral considerando el actual

precio (05/10/2011) de 3.1145 US$/Lb a razn de 20 US$/punto es:

20 $

4.85

870 = $ 84,390.00 En resumen, el monto de inversin necesario para la implementacin del

circuito de Lixiviacin y Decantacin por Lavado en Contracorriente es:

Cuadro II 5. Clasificacin de la Inversin

ITEM TIPO DE INVERSION COSTO (US$)

1 Activos Fijos (Equipos y Maquinarias) 52,646.00

2 Activos Intangibles 12,000.00

3 Obras Civiles, Montaje y Electrificacin 6,000.00

4 Equipos de Cmputo 1,000.00

Inversin Total Requerida (US$) 71,646.00

La inversin estimada para una Planta de Procesamiento de 20 TM/da,

sin incluir el Capital de Trabajo es: US$ 71,646.00. Sin embargo, para reducir

la inversin en activos se puede optar por usar los dos reactores antiguos

ubicados en el rea de cementacin (usados como reactores de lixiviacin al

inicio de operaciones de la Planta Santiago), el tanque de acero inoxidable y

el tanque Rotoplast de 1100 Litros del actual circuito batch, el monto de

inversin se reducira a: US$ 53,425.00.

RWTorresD 26

Calendario de Inversiones y Puesta en Marcha:

Para la ejecucin de este Proyecto, se propone el siguiente calendario de actividades:

CUADRO II-6

ACTIVIDAD SEMANA

1 2 3 4 5 6 7 Formulacin del Proyecto Evaluacin del Proyecto Compra de estructuras metlicas Compra de bombas SRL y accesorios Construccin de Decantadores Obras Civiles (cimentacin) Montaje de planta Electrificacin Puesta en Marcha

RWTorresD 27

CAPITULO III

ESTUDIO DE ORGANIZACIN

En vista de que el proyecto plantea una mejora y eficiencia y rentabilidad del

circuito de Lixiviacin de xidos de Cobre, entonces se recomienda organizar la

implementacin del proyecto de la siguiente forma:

1) La Formulacin del Proyecto es completa responsabilidad del Ingeniero

Proyectista quien deber recibir todo el apoyo tanto en infraestructura como en

anlisis durante la ejecucin de las pruebas metalrgicas en laboaratorio.

2) La evaluacin y aprobacin del Proyecto estar a cargo de los Gerentes quienes

darn los lineamientos necesarios para tener un estricto control de la

informacin comprometiendo a los involucrados en el Proyecto a firmar un

compromiso de Confidencialidad durante 5 aos para evitar fuga de informacin

hacia terceros quienes podran usufructuar los beneficios de esta tecnologa

perjudicando los intereses de Tempro Investment SAC.

3) De aprobarse el proyecto, el Ingeniero Proyectista ser el encargado de

supervisar el avance de obra, as como el seguimiento de las compras de todos

los equipos y accesorios que se usarn en Planta. Para ello, dar a conocer a la

Gerencia el requerimiento de Recursos y de Personal para la ejecucin del

Proyecto.

4) Con la finalidad de reducir el monto de inversin es recomendable contratar

mano de obra eventual tanto para la ejecucin de obras civiles como para el

montaje de equipos y del sistema elctrico requerido en circuito propuesto.

5) De ser necesario y solo mediante la aprobacin de la Gerencia, se podr

contratar a un Consultor especializado en esta tecnologa, siempre y cuando el

costo de la asesora no represente una inversin adicional al planificado para la

ejecucin de todo el proyecto.

6) Para la puesta en marcha y operacin del nuevo circuito, se debe usar la misma

mano de obra que actualmente labora en la Planta de Finos a la que se le dara

otros usos como por ejemplo reservorio de soluciones pobres. De ser necesario,

se deber contratar mano de obra adicional para completar el requerimiento

RWTorresD 28

indicado en el presente proyecto. El rgimen de trabajo en el nuevo circuito de

lixiviacin ser de 20 das laborables por 10 das de descanso.

7) Para hacer uso de los insumos necesarios en la operacin del nuevo proyecto

se coordinar previamente con Jefatura de Planta estableciendo de esta manera

los parmetros de operacin y condiciones de las materias primas e insumos

usados para saber sus leyes antes y despus de cada campaa de proceso.

8) La materia prima que se usar durante las primeras campaas ser todo el

stock de finos que actualmente se tiene en la cancha de minerales lo cual ha

sido considerado como capital de trabajo.

RWTorresD 29

CAPITULO IV

ESTUDIO FINANCIERO

Para realizar el Estudio de Factibilidad del Proyecto previamente,

determinaremos la Tasa de Descuento Corregida y los Ingresos por ventas, los que

se servirn en el Anlisis de Sensibilidad.

Tasa de Descuento:

Para el clculo de la Tasa de Descuento o Costo de Oportunidad, se aplica la

siguiente relacin:

cpifd RRTRT ++= Donde:

Td : Tasa de Descuento Corregida

Rf : Tasa de rendimiento bancario o bonos soberanos USA

Ti : Tasa de inflacin anual

Rp : Prima por Riesgo del Proyecto

Rc : Prima por Riesgo pas.

La prima por riesgo proyecto se determinar tomando como base, la

rentabilidad que se obtiene al invertir en la Bolsa de Valores corregido por un factor

de seguridad que por cuestiones prcticas se elige como un 35% de la rentabilidad

de la Bolsa.

Segn el BBVA, el rendimiento promedio libre de riesgo en la Bolsa de

Valores de Lima proyectado a futuro ser alrededor de 8.5%. Segn este dato, la

prima por riesgo del proyecto ser:

Rp = 8.5 (1+0.35) = 11.48%

Los dems parmetros se obtienen en base a reportes actualizados de

respectivas entidades financieras y calificadoras de riesgo. Estos datos se resumen

en el siguiente cuadro:

RWTorresD 30

CUADRO IV-1

Factor Valor Fuente

Rf 2.0% (Rendimiento Bonos USA) http://www.invertia.com/mercados/renta-fija/portada.asp

Ti 3.50% (proyectado por BCRP) Proyectado por BCRP para los prximos aos

Rc 2.99% JP Morgan (Mayo 2011)

Rp 11.48% Calculado para el proyecto

En consecuencia, usando la frmula de la tasa de descuento tenemos:

Td = 12.97%

Adems:

IR : 30% (Impuesto a la Renta)

Depreciacin y Escudo Fiscal:

La Depreciacin de Activos y del Escudo Fiscal, se determina de acuerdo a

las normas vigentes de la SUNAT que ha establecido la vida til de cada uno de los

diferentes tipos de activos. Segn esta norma se tiene:

CUADRO IV-2.

ACTIVO VIDA UTIL DEPRECIACION (US$)

Anual (1-4) Mensual Equipos y Maquinarias (Minera) 5 10529.20 877.43 Obras Civiles y Mobiliarios 10 600.00 50.00 Equipos de Cmputo 4 250.00 20.83 Intangibles 4 3000.00 250.00

Total Depreciacin Activos (US$) 14379.20 1198.27 Escudo Fiscal (US$) 4313.76 359.48

Periodo de Evaluacin : 12 meses del ao 1

Adems, se tomar los siguientes supuestos:

1) Mantenimiento: 3.0% Costo Operativo

2) Gastos por venta : 0.5% Valor de liquidacin

3) Recuperacin Global Proceso: 83.9%

4) Ley Promedio de Cemento de Cobre: 75%

5) Costo de produccin: 53,116.12 US$/mes

RWTorresD 31

Como se trata de Proyecto para implementar un circuito que va reemplazar a la

actual instalacin deficiente y va incrementar la recuperacin de cobre, entonces no

hay motivo para incrementar los gastos administrativos y generales, por lo que

estos parmetros no sern considerados en la evaluacin econmica. Adems, en

vista que el periodo de evaluacin es solo de 12 meses, en el flujo de caja no ser

considerado la venta de activos que representa el 15% del valor de compra.

Produccin de cobre:

Teniendo en cuenta los datos anteriores y sabiendo que:

Ley de cabeza: 4.85 %

Das laborados por mes: 29

Capacidad instalada: 20 TM / da

Se tiene:

Mineral procesado : 580 TM / mes

Produccin de cobre : 23.61 Ton / mes

Produccin de cemento de cobre : 31.48 Ton / mes

Aunque el Precio Internacional del Cobre tiene un comportamiento muy

fluctuante, para la evaluacin de este proyecto se tomar en cuenta el valor de

31.1119 US$/Lb o 6860.50 US$/Ton que corresponde al da 05 de octubre del

presente ao. Sin embargo, para determinar el valor de venta mensual, debemos

considerar las tasas y penalidades que imponen los compradores en el momento de

elaborar la liquidacin de un concentrado. La frmula que se aplica para determinar

el precio de un concentrado es:

/ = . En nuestro caso, debido a que actualmente vendemos nuestros concentrados

a MINEX, debemos tener en cuenta las siguientes consideraciones:

Recuperacin : 90% Maquila de Refinacin : 440.9 US$/Ton

Por lo tanto, teniendo en cuenta la produccin mensual y la ecuacin anterior:

Valor de venta mensual : 136,428.21 US$/mes

Con estos datos, se puede elaborar un Flujo de Caja Econmico del Proyecto,

lo cual se muestra en la tabla de la pgina siguiente.

RWTorresD 32

CUADRO IV-3. Flujo de Caja Econmico

Periodo de Recuperacin del Capital: 38 das

Mes 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12INVERSION (CAP TRAB + ACTIVOS)

Lixiviacin y DCC (Proyecto) 71,646.0Lixiviacin y Sedimentacin 20,000.0

INGRESOSLixiviacin y DLCC (Con Proyecto) 136,428.2 136,428.2 136,428.2 136,428.2 136,428.2 136,428.2 136,428.2 136,428.2 136,428.2 136,428.2 136,428.2 136,428.2Lixiviacin (Sin Proyecto) 31,533.9 31,533.9 31,533.9 31,533.9 31,533.9 31,533.9 31,533.9 31,533.9 31,533.9 31,533.9 31,533.9 31,533.9

EGRESOSLixiviacin y DLCC (Con Proyecto) 55,391.7 55,391.7 55,391.7 55,391.7 55,391.7 55,391.7 55,391.7 55,391.7 55,391.7 55,391.7 55,391.7 55,391.7

Costo Operativo 53,116.1 53,116.1 53,116.1 53,116.1 53,116.1 53,116.1 53,116.1 53,116.1 53,116.1 53,116.1 53,116.1 53,116.1Mantenimiento 1,593.5 1,593.5 1,593.5 1,593.5 1,593.5 1,593.5 1,593.5 1,593.5 1,593.5 1,593.5 1,593.5 1,593.5Gastos por Venta 682.1 682.1 682.1 682.1 682.1 682.1 682.1 682.1 682.1 682.1 682.1 682.1

Lixiviacin (Sin Proyecto) 5,640.8 5,640.8 5,640.8 5,640.8 5,640.8 5,640.8 5,640.8 5,640.8 5,640.8 5,640.8 5,640.8 5,640.8Costo Operativo 5,323.4 5,323.4 5,323.4 5,323.4 5,323.4 5,323.4 5,323.4 5,323.4 5,323.4 5,323.4 5,323.4 5,323.4Mantenimiento 159.7 159.7 159.7 159.7 159.7 159.7 159.7 159.7 159.7 159.7 159.7 159.7Gastos por Venta 157.7 157.7 157.7 157.7 157.7 157.7 157.7 157.7 157.7 157.7 157.7 157.7

UTILIDAD ANTES DE IMPUESTOLixiviacin y DLCC (Con Proyecto) 81,036.5 81,036.5 81,036.5 81,036.5 81,036.5 81,036.5 81,036.5 81,036.5 81,036.5 81,036.5 81,036.5 81,036.5Lixiviacin (Sin Proyecto) 25,893.1 25,893.1 25,893.1 25,893.1 25,893.1 25,893.1 25,893.1 25,893.1 25,893.1 25,893.1 25,893.1 25,893.1

IMPUESTOLixiviacin y DLCC (Con Proyecto) 24,310.9 24,310.9 24,310.9 24,310.9 24,310.9 24,310.9 24,310.9 24,310.9 24,310.9 24,310.9 24,310.9 24,310.9Lixiviacin (Sin Proyecto) 7,767.9 7,767.9 7,767.9 7,767.9 7,767.9 7,767.9 7,767.9 7,767.9 7,767.9 7,767.9 7,767.9 7,767.9

UTILIDAD DESPUES DE IMPUESTOLyDLCC (Con Proyecto) -71,646.0 56,725.5 56,725.5 56,725.5 56,725.5 56,725.5 56,725.5 56,725.5 56,725.5 56,725.5 56,725.5 56,725.5 56,725.5Lixiviacin (Sin Proyecto) 18,125.2 18,125.2 18,125.2 18,125.2 18,125.2 18,125.2 18,125.2 18,125.2 18,125.2 18,125.2 18,125.2 18,125.2

RWTorresD 33

Si consideramos el Escudo Fiscal, entonces la Utilidad Neta mensual con Proyecto

quedara fijado en: 56,725.5 + 359.5 = 57,085.0 $/ Anlisis de Sensibilidad:

Inversin Total(US $) : 71,646.0

Rendimiento Mes 1 (US $) : 56,725.5

Rendimiento Mes 2 (US $) : 56,725.5

Tasa de Descuento Mensual : 1.08%

VPN Ingresos al 2do. Mes (US $) : 111,638.6

VPN Ingresos al Ao 1 (US $) : 635,218.2

ndice B / C (VPN ao 1 / Inversin Total) : 8.9

VPN Inversin + Ingresos al (US $) : 39,992.6

TIR al Final Mes 2 (US $) : 37.0%

TIR al Final Ao 1 (US $) : 79.1%

RWTorresD 34

CAPITULO V

CONCLUSIONES

Tomando en consideracin los aspectos estudiados en los captulos

anteriores, podemos concluir que:

1. Desde el punto de vista tcnico, el proceso hidrometalrgico propuesto es factible y por lo tanto no hay razn alguna para dudar de su eficacia

y eficiencia.

2. Aunque existen reportes de Planta que en los Vats de Lixiviacin se ha conseguido recuperaciones de hasta 90%, en la Evaluacin de este

Proyecto se ha procedido en forma conservadora asumiendo una

recuperacin de solo 85% en los tanques de lixiviacin. Sin embargo

es de amplio conocimiento por los especialistas en el sector que la

lixiviacin por agitacin es mucho ms eficiente que la percolacin.

Esto quiere decir que si con el proceso propuesto logramos

recuperaciones ms altas que 90%, entonces la rentabilidad de la

empresa aumentar considerablemente.

3. La baja inversin en los decantadores se debe a que se propone usar los mismos tipos de materiales convencionales (planchas de fierro)

acondicionndolos con revestimientos que asegurarn la proteccin de

los tanques contra el ataque de los agentes cidos y abrasivos.

4. El Proceso propuesto es una oportunidad que Tempro Investment SAC no puede dejar de lado y en un futuro cercano constituir una

gran fortaleza respecto a las otras empresas dedicadas al mismo rubro

de negocios.

5. Desde el punto de vista del anlisis econmico, el Proyecto propuesto es econmicamente viable con una alta rentabilidad reflejado en un

alto ndice beneficio/costo y una alta tasa interna de retorno calculada

mensualmente.

PROYECTO LyDLCC Cobre 2.pdfPROYECTO LyDLCC Cobre 1.pdf

TEMPRO INVESTMENT SAC

INGENIERIA BASICA

Y

ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD

PROYECTO DE INSTALACIN DE UNA PLANTA DE LIXIVIACIN Y DECANTACIN POR LAVADO EN CONTRACORRIENTE DE MINERALES OXIDADOS DE COBRE CON CAPACIDAD DE 20 TMD

ELABORADO POR:

RUDYARD WALTER TORRES DE LA CRUZ

ING. QUIMICO

CIP 123750

INDICE

INTRODUCCION4

CAPITULO I.ESTUDIO DE MERCADO6

Abastecimiento6

Competencia6

Mercado7

Social8

CAPITULO II.ESTUDIO TECNICO9

Marco Terico10

Capacidad de Planta14

Criterio de Diseo16

Ubicacin de Planta18

Procedencia de Materias Primas, Reactivos e Insumos19

Personal20

Proceso de Produccin20

Maquinaria22

Anlisis de Costos22

Costos Directos de Produccin22

Inversin en Activos23

Costos de Activos Intangibles24

Activos Fijos24

Obras Civiles, Montaje y Electrificacin25

Capital de Trabajo25

Calendario de Inversiones y Puesta en Marcha26

CAPITULO III.ESTUDIO DE ORGANIZACIN27

CAPITULO IV.ESTUDIO FINANCIERO29

Tasa de Descuento29

Depreciacin y Escudo Fiscal30

Produccin de Cobre31

Anlisis de Sensibilidad33

CAPITULO V.CONCLUSIONES34

LISTADO DE CUADROS

Cuadro II-1.Listado de Equipos y Accesorios21

Cuadro II-2.Costo de Mano de Obra Directa23

Cuadro II-3.Insumos y Reactivos23

Cuadro II-4.Activos Fijos (Equipos y Maquinarias)24

Cuadro II-5.Clasificacin de la Inversin25

Cuadro II-6.Calendario de Actividades.26

Cuadro IV-1.Parmetros para Determinacin de la Tasa de Descuento30

Cuadro IV-2.Determinacin del Escudo Fiscal30

Cuadro IV-3.Flujo de Caja Econmico32

LISTADO DE FIGURAS:

Figura 1.Fotografa de los Reactores Batch actuales.9

Figura 2.Prueba fotogrfica del contenido excesivo de Cobre en relaves10

Figura 3.Sedimentacin de slidos despus de 1 hora11

Figura 4.Sedimentacin de slidos despus de 2 horas11

Figura 5.Esquema de un Decantador Cilindro-cnico industrial.12

Figura 6.Videoclip de separacin slido-lquido en Decantador13

Figura 7.Esquema del Circuito de Lixiviacin y DLCC.15

Figura 8.Balance de Masa en Circuito de Lixiviacin y Decantacin.17

Figura 9.Fotografa rea sugerida para Instalacin del circuito LDLCC.19

ANEXOS:

PLANOS:

Plano de Ubicacin de Planta de LDLCC

Plano de Distribucin de Equipos. Vista Superior

Plano de Distribucin de Equipos. Vista Lateral

Plano de Estructuras y Obras Civiles

Plano de Distribucin Elctrica

INGENIERIA BASICA Y ESTUDIO DE PRE-FACTIBILIDAD PARA LA INSTALACION DE UNA PLANTA DE LIXIVIACION Y DECANTACIN POR LAVADO EN CONTRACORRIENTE PARA EL TRATAMIENTO DE MINERALES OXIDADOS DE COBRE

MINERA TEMPRO INVESTMENT SAC

INTRODUCCION:

En los ltimos aos el desarrollo de la minera en el Per se ha incrementado considerablemente en razn al enorme potencial de reservas mineras que contiene el subsuelo. En este sentido, la minera cuprfera no es ajena a este crecimiento en virtud a las innumerables reservas de minerales de cobre encontradas en diversos lugares de nuestro pas particularmente en el batolito de la costa sur donde predominan los xidos de cobre que son procesados generalmente por el mtodo de Heap Leaching o Vat Leaching por los bajos costos de inversin que estos mtodos requieren.

Para obtener altas tasas de recuperacin de cobre, los minerales deben ser chancados para reducirlos hasta un tamao adecuado con la finalidad de exponer y/o liberar los valores de cobre. Sin embargo, para lograr una ptima percolacin de la solucin lixiviante, el mineral chancado debe ser zarandeado para seleccionar slo la fraccin con tamao de grano adecuado que por lo general oscila entre 1/8 y . Esto significa que la fraccin fina del mineral (< 1/8) obtenida en la zaranda vibratoria (representa alrededor del 20% de todo el mineral que ingresa a la cancha de recepcin) por lo general queda como residuo del proceso pasando a formar parte de la merma de la produccin ya que a la fecha no hay registros de ninguna instalacin en la zona que pueda ser capaz de procesar la fraccin fina de los minerales oxidados de cobre. Una de las razones de este inconveniente es que la inversin requerida para la instalacin de un circuito para el tratamiento de los finos es muy costosa.

Con la finalidad de atenuar el problema de la merma de mineral valioso, Minera Tempro Investment S.A.C., ha instalado un sistema de agitacin de geometra cuadrada que opera en paralelo con lo cual se ha solucionado parcialmente el procesamiento de la fraccin fina. Aunque la produccin de finos en el sistema de chancado es alrededor de 12.5 TMD, estos tanques de agitacin solo permiten procesar un mximo de 8 TMD en un proceso batch con una recuperacin mxima de 60%, lo cual quiere decir que el circuito tal como ha sido diseado e instalado adems de ser deficiente no satisface la produccin de finos incrementndose constantemente el stock de mineral.

Ante este inconveniente, se plantea el rediseo de la Planta de Procesamiento de Finos para implementar un circuito en proceso continuo cuya capacidad inicial sera de 20 TMD que consiste en un proceso de lixiviacin en tanques cilndricos de agitacin que operan en cascada despus del cual la pulpa lixiviada es lavada y decantada en un circuito de bombas y decantadores que operan en contracorriente, permitiendo obtener altas tasas de recuperacin tanto en la etapa de lixiviacin como en la etapa de separacin slido-lquido involucrando bajos costos operativos. El circuito de lavado consiste de tres bombas SRL de 1 x 1 , y el circuito de lavado consiste de tres decantadores cilindro-cnicos constituido por una campana tranquilizadora central y un rebose calmo denominado Vertedero de Thompson por donde se obtiene la solucin clarificada, mientras que los lodos espesados son evacuados por una tubera que est ubicada en la zona inferior de los tanques decantadores.

La implementacin de este circuito con toda seguridad le permitir a Tempro Investment SAC tener una ventaja competitiva sobre cualquier otra Planta Metalrgica del Sector debido a que ninguna otra empresa de la zona tiene implementado un circuito continuo para beneficio de cobre a partir de minerales oxidados finamente molidos. Esta ventaja se ver reflejado en el incremento sustancial en la rentabilidad de la organizacin debido a que permitir una mxima recuperacin global de los valores de cobre que actualmente no es posible.

De concretarse la implementacin de este proyecto es indispensable que el acceso a la informacin tecnolgica del proceso est restringido solo a la alta direccin y personal con probada lealtad a Tempro; solamente de esta forma se podra garantizar la competitividad y rentabilidad del negocio en el sector evitando la fuga de informacin para beneficio de terceros.

CAPITULO I

ESTUDIO DE MERCADO:

Aunque por ahora el proceso de lixiviacin de xidos de cobre que Tempro Investment tiene implementado solo permite obtener Cemento de Cobre con una ley promedio de 85%, se puede tener la garanta de que el mercado de este producto est totalmente garantizado y el precio internacional alcanzado el cobre ha convertido el beneficio de este metal en un negocio bastante rentable lo cual depende de la eficiencia del proceso que permite reducir los costos operativos con altas tasas de productividad.

En vista que Tempro Investment ya tiene instalado un circuito para tratamiento de finos de xido de cobre y que comprende parte de tres diferentes tipos de proceso (Planta de Oxidos de Cobre, Planta de Flotacin y Planta de Cianuracin) con sus respectivos Estudios de Impacto Ambiental aprobados, entonces realizaremos el estudio de mercado limitandonos a analizar los siguientes factores:

Abastecimiento:

Debido al actual precio internacional del cobre bastante atractivo, la produccin de minerales oxidados de este metal se ha incrementado sustancialmente en la zona ya que cada vez es mayor el nmero de pequeos mineros formales y/o informales que incursionan en este negocio y buscan comercializar su produccin con las Plantas de Beneficio que mejores ventajas les otorguen. En este sentido, se puede afirmar que el abastecimiento de minerales oxidados con leyes negociables est totalmente garantizado para cualquier Planta instalada en la zona.

Competencia:

Existen varias Plantas de Tratamiento de xidos de Cobre instalados desde Pisco hasta Chala. Casi la totalidad de estas instalaciones tienen implementado el Circuito de Tratamiento Vat Leaching donde solo se puede procesar minerales con tamao de grano relativamente gruesos (>1/8, < ) descartando la fraccin fina del mineral obtenido en el circuito de chancado, aunque hay instalaciones que se han aventurado a procesar este tipo de mineral por el mtodo de Flotacin obteniendo costos elevados de produccin debido a la baja productividad de la metodologa. Existen tambin otras Plantas que han implementado circuitos batch donde el proceso por lotes de los minerales genera tiempos muertos muy altos lo que ocasiona baja productividad, adems la tasa de recuperacin con la que se liquida el mineral no supera el 60% respecto al contenido total de cobre en el mineral. No existe reporte de la existencia de un proceso continuo instalado en la zona.

Por lo tanto, la implementacin de una planta de lixiviacin de xidos de cobre de granulometra fina en circuito continuo, adems de incrementar las utilidades de Tempro, podra beneficiar econmicamente a los productores mineros ya que se les podra ofrecer un mejor precio por dos motivos elementales:

1) En lo que se refiere a eficiencia, una planta de lixiviacin y lavado de lodos en proceso continuo adecuadamente equipado, puede obtener altas recuperaciones, lo que se traduce en la imposicin de bajas penalidades a los productores mineros. Este no es el caso de las plantas que actualmente operan en la zona. Es ms, la mayora de estas instalaciones slo prefieren comprar minerales de granulometra gruesa desechando los minerales finos ya que debido a la deficiencia de sus procesos no les es rentable procesar minerales con tamaos de grano menores de 2 mm.

2) En lo que se refiere al valor de liquidacin tambin podra generar una ventaja ya que buena parte de los productores mineros no producen minerales oxidados de cobre en zonas donde el mineral se presenta en forma disgregada porque en el momento de comercializarlo solo se les valoriza con una recuperacin de 60%. El proceso propuesto podra permitir darle mayor valorizacin a estos minerales lo que significa mayor abastecimiento.

Otra de las estrategias que se podra adoptar para garantizar un permanente abastecimiento a menor costo, es formar sociedades con concesionarios de la zona para explotar las minas que tienen en sus respectivos denuncios.

Mercado:

El proceso de operacin propuesto sirve la Planta Vat Leaching que se tiene implementado actualmente y que permitira procesar toda la fraccin de finos que se produce actualmente en el proceso de chancado y zarandeado. El producto obtenido (solucin de sulfato de cobre) podra mezclarse con las soluciones ricas obtenidas en los vats de lixiviacin obtenindose una solucin rica apta para el proceso de cementacin con chatarra, aunque en un futuro podra implementarse tambin el proceso de extraccin por solventes y electrodeposicin para obtener ctodos de cobre con mayor valor comercial.

El mercado actual demanda cualquiera de las presentaciones como se obtiene el cobre en las plantas de beneficio. Es decir, ya sea en forma de ctodos, cemento o concentrado, la obtencin de utilidades est asegurado.

Social:

Aunque an falta regularizar algunos puntos que tienen que ver con el cumplimiento de la normatividad que exige la Ley a travs de la Direccin Regional del Ministerio de Energa y Minas, el tema social est parcialmente solucionado, ya que la empresa cuenta con los Estudios de Impacto Ambiental para los 3 procesos (cianuracin, flotacin, lixiviacin de cobre) que actualmente desarrolla en sus instalaciones.

CAPITULO II

ESTUDIO TECNICO

El circuito de finos instalado en la Planta Santiago consiste en dos tanques de agitacin de geometra cuadrada, donde se efecta una lixiviacin por lotes que consiste en introducir el mineral y la solucin de cido sulfrico en los tanques de agitacin, luego se agita durante aproximadamente 2 a 3 horas, despus de ello se apagan los agitadores y se deja reposar durante unas 8 horas para permitir la sedimentacin de slidos y facilitar la extraccin de la solucin rica de sulfato de cobre (ver fotografa). Los lodos residuales son lavados con agua fresca mediante una breve agitacin para reducir su contenido de cobre disuelto, luego se deja reposar nuevamente por unas seis horas para que permitir que se sedimenten los slidos extrayendo luego la solucin de enjuague. Finalmente los slidos son extrados por unas tuberas ubicadas en la parte inferior de los tanques bombendolos hacia la cancha de relaves junto con los residuos de los vats de lixiviacin.

Figura 1. Fotografa de los Reactores de Lixiviacin Batch instalados actualmente.

La principal desventaja de este mtodo operatorio es que requiere excesivo tiempo de espera para lograr la sedimentacin lo cual se traduce en horas-hombre improductivas; adems por el modo como se realiza el lavado de los lodos, la cantidad de sulfato de cobre que se pierde en los residuos es bastante considerable. Estos inconvenientes inherentes del circuito de lixiviacin, se traducen en una baja recuperacin que influye negativamente en la rentabilidad del proceso productivo. Esto se puede observar en la siguiente fotografa:

Figura 2. Prueba fotogrfica de la presencia de cantidades apreciables de Cobre en relaves

Ante las limitaciones tcnicas del proceso actual, se propone la implementacin de un mtodo alternativo, teniendo como base el conocimiento del comportamiento de los slidos y de la solucin despus del periodo de agitacin en los reactores de lixiviacin.

Marco Terico:

Si al finalizar el proceso de lixiviacin de los xidos de cobre con una solucin de cido sulfrico en tanques de agitacin, se traslada la pulpa a otro recipiente y se deja reposar, se podr observar la separacin gradual de las fases slida y lquida (ver fotografas adjuntas.). La fase slida est comprendida por los residuos de mineral al que se le extrajo los valores de cobre, y la fase lquida est formada por una solucin rica que contiene Sulfato de Cobre cuya coloracin puede variar desde verde turquesa hasta azul cielo dependiendo de la concentracin del metal.

Figura 3. 1 hora de decantacinFigura 4. 2 horas de decantacin.

Este proceso de separacin de slidos se llama decantacin esttica y se puede llevar a cabo fcilmente en recipientes donde la altura total es mayor que su seccin transversal. En las fotografas mostradas se puede observar los niveles de separacin de las fases despus de 1 y 2 horas de reposo respectivamente.

La evidencia de este proceso de separacin de fases es suficiente para poder plantear la seleccin y diseo de un recipiente que pueda permitir la separacin en forma continua de los slidos y de la solucin rica. A nivel industrial los procesos de separacin de slidos y lquidos a partir de pulpas se llevan a cabo en diversos tipos de recipientes entre los que se puede mencionar los sedimentadores, decantadores, espesadores e incluso en los filtros prensa de discos o de vaco.

El proceso de lavado se puede llevar a cabo mediante los impulsores de una bomba de pulpa donde se mezcla efectivamente los lodos y el lquido de lavado o de enjuague.

Para nuestros propsitos y en base a la capacidad de planta que se propone instalar, la eleccin adecuada est referida a los decantadores estticos con rebose calmo cuyo funcionamiento est representado por la siguiente figura:

Figura 5. Esquema de un decantador esttico industrial tipo cilindro-cnico.

Un decantador esttico, consiste en un recipiente cilndrico con fondo cnico y que est provisto en su parte central de una tubera con una campana en su parte inferior. La pulpa es alimentada al decantador por la parte superior de la tubera central desde donde desciende lentamente llegando a la parte inferior de la campana con una velocidad tal que permite eliminar la turbulencia lo que facilita la sedimentacin de los slidos. En esta seccin se inicia el proceso de separacin slido-lquido y se completa en la zona superior del decantador antes de alcanzar el rebose conocido como Vertedero de Thompson. De este modo, los slidos se depositan en el fondo del cono desde donde son evacuados por la tubera de descarga y el lquido asciende lentamente hacia la parte superior por donde es extrado con un bajsimo nivel de turbidez.

Para realizar las pruebas de decantacin se construy un decantador casero a escala laboratorio con lo cual se pudo demostrar la eficiencia de separacin de la solucin rica desde la pulpa que ingresa al decantador.

Para construir el decantador se us la parte superior de una botella descartable de bebida gaseosa que se cort transversalmente. En su parte interna central, se coloc un tubo de PVC en posicin vertical y concntrica al recipiente de botella colocado en forma invertida. La parte inferior del tubo tiene forma cnica cuya funcin es tranquilizar la corriente de pulpa que ingresa por la parte superior del tubo. Por cuestiones didcticas a modo demostrativo, el decantador de laboratorio solo tiene salida por la parte superior que permite recuperar la solucin clarificada.

Para realizar la prueba de decantacin, previamente se lixivi una muestra de finos existente en la Planta Santiago durante dos horas, al final de los cuales se trasvas parte de la pulpa al decantador de laboratorio hasta alcanzar un nivel que cubriera la parte superior de la campana del tubo central.

Se dej reposar durante 30 minutos para permitir la separacin de las fases slida y lquida y verificar experimentalmente que la fase lquida clarificada no se enturbiaba durante la operacin de decantacin mientras se alimentaba la pulpa por la parte superior del tubo central.

A continuacin se muestra un videoclip filmado durante la ejecucin de la prueba experimental cualitativa. En este video se puede apreciar la eficiencia del proceso a escala laboratorio en un reactor de 1.5 litros con una pulpa de 25% de slidos.

Figura 6. Video demostrativo de Separacin Slido-Liquido por Decantacin

En escala industrial, los decantadores estn provistos de una tubera de descarga en la parte inferior por donde se puede extraer en forma continua o por lotes los lodos espesados. De esta forma se puede mantener la operacin de clarificacin de la solucin rica en proceso continuo ininterrumpido durante las 24 horas del da.

Sin embargo, para que la operacin sea eficiente, es preciso mantener un estricto control sobre los flujos de la solucin clarificada y de los slidos espesados, es decir, la cantidad de slidos que ingresa al decantador debe ser igual a la cantidad de slidos que sale por la parte inferior. Solo de esta manera se podr evitar acumulacin o empobrecimiento de los slidos en el interior del decantador lo que podra ocasionar el ensuciamiento de la solucin rica por partculas slidas.

Capacidad de Planta:

Por cuestiones tcnicas los vats de lixiviacin solo permite procesar la fraccin gruesa (>1/8 y < ) de todo el mineral clasificado en la zaranda vibratoria lo que representa el 80% de la carga que ingresa a la chancadora.

Si tenemos en cuenta que la capacidad total instalada de los vats es 50 TMD, entonces se deduce que la produccin de finos correspondiente al 20% del total equivale a 12.5 toneladas por da.

En este sentido, el circuito de Lixiviacin y Decantacin en proceso continuo que se propone instalar servir como complemento del circuito Vat Leaching que actualmente est instalado en la Planta Santiago.

Teniendo en cuenta este detalle y ante una eventual futura ampliacin de la capacidad de los Vats, se plantea la instalacin de una Planta de Lixiviacin y lavado en Contracorriente con una capacidad nominal de 20 toneladas por da, lo que permitir procesar toda la produccin de finos que se tiene actualmente completando su capacidad con los finos que normalmente se descartan en las otras plantas de las zonas aledaas.

Si Tempro Investment, logra mantener el secreto de este Know-how, podra contemplarse la posibilidad de ampliar este circuito para poder abastecer la produccin de todos los minerales finos de xidos de cobre que se producen en la zona y alrededores de la regin, obteniendo de este modo una buena competitividad sobre el resto de Plantas de Lixiviacin de xidos de Cobre.

Sin embargo, para que el proceso sea rentable, los minerales a procesar no deberan tener leyes menores a 3% de cobre y su granulometra no debera ser mayor a 1/8 para permitir una mxima disolucin y en consecuencia mayor recuperacin de cobre con la solucin de cido sulfrico.

En la pgina siguiente se muestra el Flowsheet del Proceso propuesto.

RWTorresD13

Figura 7. Esquema del Circuito de Lixiviacin y Decantacin por Lavado en Contracorriente propuesto para Tempro Investment.

Criterio de Diseo:

Para el dimensionamiento de la Planta de Lixiviacin y Decantacin por Lavado en Contracorriente (LyDLCC), se ha tomado los siguientes parmetros como criterios de diseo:

Capacidad de Planta:20 TMD

Gravedad Especfica del mineral:2.5

Condiciones de Lixiviacin:

Relacin Slido-Lquido=1:2

% slidos=33.3%

Caudal de Pulpa=2 m3/hora

Tiempo de residencia=3 horas

Dimensionamiento de reactores de lixiviacin:

Volumen til total=6 m3

Factor de dimensionamiento=15%

Volumen real total=7 m3

# de reactores=2

Volumen cada reactor=3.5 m3

Altura tentativa=1.86 m (6 ft)

Dimetro tentativo=1.55 m (5 ft)

Dimensionamiento de acondicionador de pulpa:

Volumen del acondicionador=2/3 Volumen reactor Lixiviacin

=2.33 m3

Altura tentativa=1.29 m (4 ft)

Dimetro tentativo=1.07 m (3 ft)

Condiciones de Lavado y Decantacin:

Volumen de agua de lavado=1.6 peso de slidos

% slidos en Decantador 1=Aprox. 22%

% slidos descarga Decantador 3=Aprox. 70%

Si la ley de cabeza es 4.85% y un porcentaje de disolucin de 85% en una solucin fresca de cido sulfrico, con una relacin S/L igual a 1:2, se puede deducir que la concentracin de Cu en el segundo tanque de lixiviacin es 20.61 g/l. El Flow sheet siguiente ilustra el dimensionamiento de los decantadores.

Figura 8. Balance de masa en el Circuito de Decantacin por Lavado en Contracorriente propuesto

Del Balance de Masas mostrado en el Flowsheet anterior, se puede deducir que el peso de cobre que ingresa al circuito de decantadores es:

Con un volumen de agua de lavado igual a 1.6 veces del peso de slidos que ingresa al circuito de decantacin, se obtiene una recuperacin de 99.3% de cobre, es decir, que la cantidad de cobre extrado en el circuito DLCC (Decantacin por Lavado en Contracorriente) es:

Y la cantidad de cobre que se pierde en los residuos de decantacin es:

Obviamente si se incrementa el volumen de agua de lavado, tambin se incrementar el peso de cobre recuperado en el circuito de decantacin, y por lo tanto la cantidad de cobre que se obtiene en el circuito de cementacin tambin se incrementar.

Ubicacin de la Planta:

Con la finalidad de reducir los costos de inversin y de instalacin del Circuito LyDLCC (Lixiviacin y Decantacin en Contracorriente), es recomendable hacer uso de la infraestructura ya construida y asignar un rea de la planta para la implementacin del circuito de decantacin. Por lo tanto, teniendo como punto de partida la actual distribucin de equipos y construcciones en la Planta Santiago, se sugiere instalar los equipos de la siguiente manera:

1. Acondicionador de Pulpa despus del chute de descarga de los finos. Se sugiere el Tanque de Acero Inoxidable ubicado en la Planta de Finos Actual para ser usado como acondicionador de pulpa adaptndole un impulsor adecuado.

2. Reactores 1 y 2, reactivando los tanques de concreto armado construidos en el lado contiguo de las pozas de soluciones ricas que alimentan a los tromels de cementacin.

3. Decantadores 1, 2 y 3 ubicados en el rea adyacente entre las pozas de soluciones ricas y la cisterna de cido sulfrico. De este modo la descarga de la solucin rica obtenida en los decantadores podra trasvasarse fcilmente a las pozas de soluciones mixtas. Adems los residuos slidos generados podran bombearse desde esta rea hasta la cancha de relaves sin necesidad de requerir bombas de pulpa robustas.

En la fotografa siguiente, se muestra el rea sugerida para la Planta LDCC.

Foto 9.Fotografa del rea sugerida para la Instalacin del Circuito de Lixiviacin y DLCC

Procedencia de materias primas, reactivos e insumos:

1) Mineral.- Tal como se mencion antes, la procedencia del mineral bsicamente ser del circuito de chancado que corresponde a la fraccin de finos cuya produccin aproximada es de 12.5 TMD. Sin embargo, en vista que la capacidad inicial de Planta ser de 20 TMD, podra optarse por comprar el mineral de estas caractersticas que otras empresas descartan de su proceso productivo, siempre y cuando las leyes de cobre reporten valores comerciales.

2) Reactivos.- Para este proceso se requiere bsicamente cido sulfrico, que tambin es usado en el circuito Vat Leaching. Es decir, la disponibilidad de reactivo est absolutamente asegurada.

3) Agua.- Es el insumo principal usado en el proceso de lixiviacin cida de cobre. Este elemento es posible obtenerlo mediante el acarreo con cisternas desde el Distrito de Santa Cruz que es el punto ms cercano de abastecimiento de agua.

Personal:

1) Personal operario.- Es posible contratar al personal operativo de planta en las zonas aledaas. Sin embargo, como el proceso es una tecnologa novedosa, se deber implementar un programa de entrenamiento durante un tiempo prudencial para que la performance de la planta est asegurada.

2) Personal calificado.- El personal calificado (Laboratoristas, mecnicos y electricistas) que laboran actualmente en el circuito Vat Leaching, pueden satisfacer las necesidades del circuito LDCC sin ningn inconveniente.

3) Jefe de Planta.- El encargado de la Jefatura de la Planta LDCC debe ser seleccionado con bastante criterio basado sobre todo en una probada lealtad, tica y profesionalismo. De ser posible, la persona seleccionada deber firmar un compromiso de confidencialidad para evitar fuga de informacin estratgica hacia la competencia.

Proceso de Produccin:

El proceso productivo consistir en la Lixiviacin de los Minerales Oxidados de Cobre en dos Tanques de Agitacin que operan en un circuito tipo cascada, desde los cuales la pulpa (slidos y solucin rica) es bombeada hacia el circuito de Decantacin por lavado en Contracorriente con un rgimen de 2 m3/hora. En este circuito de decantadores, se obtiene una solucin rica de sulfato de cobre en el primer decantador, mientras que en el tercer decantador se descarga la pulpa de slidos con 30% de humedad y bajo contenido de cobre. Por lo tanto, para implementar el circuito LyDLCC que garantice una ptima eficiencia (lo que se refleja en una alta recuperacin), teniendo en cuenta que ya se tiene implementado el circuito de chancado y zarandeado, se debe tener disponibles obligatoriamente los siguientes equipos y accesorios:

CUADRO II-1

ITEM

DESCRIPCIN

Cantidad

1

Acondicionador de pulpa con impulsor

1 Und

2

Tanques de Agitacin para Lixiviacin

2 Unds

3

Decantadores Estticos de planchas revestidas

3 Unds

4

Bomba de Pulpa SRL 1 1/2" x 1 1/4"

5 Unds

5

Tanque Rotoplas de 1100 L para solucin cida

1 Und

6

Bomba Centrfuga Inox 1 1/2" x 1 1/2"

1 Und

7

Bomba Centrfuga Inox 1" x 1"

1 Und

8

Bomba Centrfuga para agua 1 HP

1 Und

9

Vlvulas Inox 316 de 1 1/2"

3 Unds

10

Vlvulas Inox 316 de 1"

3 Unds

11

Vlvula Pinch 2"

3 Unds

12

Vlvulas Globo PVC 1"

3 Unds

13

Manguera HTDP 1 1/2"

2 rollos

14

Manguera HTDP 1"

1 rollo

Estos equipos estarn de acuerdo al Diagrama de Flujo del Proceso, en el que se contempla los siguientes circuitos:

1) Acondicionamiento: Se lleva a cabo en el Acondicionador A-1 donde se mezcla el mineral fino proveniente de la zaranda vibratoria, el agua y el cido en las proporciones predefinidas por las pruebas metalrgicas. De este modo se prepara una pulpa homognea que con un porcentaje de slidos deseados para iniciar el proceso de lixiviacin de los valores de cobre.

2) Lixiviacin cida: Se inicia propiamente en el Reactor R-1 y se completa en el Reactor R-2. La pulpa obtenida en el Acondicionador A-1 se bombea hacia el Reactor R-1 donde se inicia el proceso de lixiviacin de los valores de cobre y culmina en el reactor R-2. El volumen total de estos reactores es suficiente como para garantizar la permanencia de la pulpa por un tiempo suficiente que permita obtener una extraccin aceptable de los valores de cobre desde el mineral hacia la fase acuosa.

3) Lavado y Decantacin en Contracorriente.- El trmino contracorriente significa que la pulpa ingresa por un extremo del circuito (inicio) mientras que el agua de lavado es alimentado por el extremo opuesto (final). Tanto el lavado como la decantacin, se llevan a cabo en tres etapas. El lavado se inicia en la bomba BP-2 con una solucin pre-enriquecida proveniente del Decantador D-2. La solucin clarificada obtenida en el decantador D-1 contiene prcticamente todo el cobre extrado al mineral en el circuito de lixiviacin, por lo que podramos decir que esta solucin es el producto deseado del circuito LDCC. Los lodos espesados en el decantador D-1 son mezclados con la solucin de enjuague proveniente del decantador D-3 y se lava por segunda vez en la bomba BP-3 desde donde se impulsa hacia el decantador D-2. El lodo espesado obtenido en el decantador D-2 se enjuaga con agua fresca y luego se bombea al decantador D-3. En el ltimo decantador (D-3), se obtiene unos lodos de bajo contenido de cobre y una solucin clarificada ligeramente cargada de sulfato de cobre.

La solucin rica obtenida en el decantador D-1, se podra bombear a la poza de soluciones mixtas o en el peor de los casos se le podra agregar ms cido sulfrico para usarla como solucin lixiviante en los Vats de lixiviacin para lo cual debera analizarse previamente.

Maquinaria:

Solo en los casos en que el material fino, est acumulado en cancha, podra requerirse de un cargador frontal para alimentar el mineral al circuito de Lixiviacin y DLCC. Incluso podra ser necesario el uso de un volquete para alimentar a la tolva de gruesos desde donde se podra alimentar haciendo uso solo de las fajas transportadoras y no de las chancadoras. Ante una eventual falta de mineral fino en stock, podra ser necesario el uso de una camioneta 4x4 para buscar y acopiar mineral en los alrededores de la zona donde por lo general se desecha por sus caractersticas granulomtricas. De este modo, Minera Tempro podra generar empleo indirectamente ya que se incentivara a los pequeos mineros a producir minerales oxidados de cobre de granulometra fina.

Anlisis de Costos:

Los costos a tomarse en cuenta en la elaboracin del presente proyecto son:

Costos Directos de Produccin:

Teniendo en cuenta que las necesidades para el circuito de chancado y movimiento de material dentro de la Instalacin, s como los requerimientos de laboratorio ya estn satisfechos, entonces solo ser necesario cubrir los costos productivos directos del circuito que se propone implementar para complementar el proceso de lixiviacin en Vats. Para ello tomaremos como base 29 das de operacin continua reservando un da para cumplir con el programa de mantenimiento rutinario. Por lo tanto, para el clculo de los costos de produccin solo tomaremos en cuenta la m